Отсчетное устройство

П ИСАНИЕ ЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВИДЕТИЛЬСТВУ ВТОР СКОМ 1) Дополнительное свид-в ав 21) 2315369/18 явлено 1 киЮ рисоединением з 3) Приоритет -осударстеенныи комет СССР ло делам изобретений и открытийОпубликовано 0 05,7ния Бюллетень17писания 15,05.79 а опублик Клинов Авторызобретения О. С. Каральни вский, И. М. Голь Тар 71) Заявител Е УСТРОЙСТВ ОТСЧЕТ с первым входом ход которого подлементов И групвляется невозможльными числами формации.яется расширениеи повышение доетение отно й техники и ифметически равления, в ифровых из тно отсчетн егистры, ш И. ИЛИ сложность.вычис- спользо- програм- машииборах.содерматоры, ком его ится к области может быть и х устройствах ычислительных мерительных пр ое устройство ифраторы, сум 1 . Недостат Наиболее близким техническим решением к данному предложению является отсчетное устройство, содержащее распределитель импульсов, первый выход которого подключен ко входу регистра сдвига, второй ко входам управления блока ввода информации и блока индикации, третий - к первым входам элементов И группы, четвертый - к управляющему входу шифратора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока ввода информации, выход шифратора подключен к первому информационному входу сумматора, втбрая группа информационных входов которого соединена с выходами элементов И группы, выход сумматора соединен с информаИзобр лительно вано в ар много уп нах и цИзвес жащее р элементы является ционнымблока иключенпы 21.ность ри низкаЦельдиапазостовеон входом регистрадикации первыйо вторым входамНедостатком его яботы с отрицатдостоверность ию изобретения ява исходных чисести. Цель изобретения достигается тем, что устройство содержит блок переноса, блок определения знака и блок контроля, первые управляющие входы которых подключены к пятому выходу распределителя, второй управляющий вход блока переноса подключен к управляющему входу шифратора, информационный вход блока переноса соединен с выходом сумматора, выход - с третьим входом сумматора, выход регистра соединен со входом блока контроля, второй вход блока индикации соединен с выходом блока определения знака, выход сумматора соединен с первым входом блока определения знака, второй вход которого соединен сс вторым информационным входом шифрато661548 ра, и тем, что блок переноса содер: ит два тригвсра, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элементов 2 И-ИЛИ, единичные входы триггеров соединены с информационным входом блока переноса, нулевой вход первого триггера и третий вход элемента 2 И-ИЛИ подключены к первому управляющему входу блока переноса, нулевой вход второго триггера и четвертый вход элемента 2 И-ИЛИ подключены ко второму управляющему вхо ду блока переноса, и тем, что блок определейия знака содержит первый и второй элементы И, выходы которых подключены ко входам триггера, выходы которого подключены к первому и второму входам элемента 2 И-ИЛИ, третий вход которого подклю чен к управляющему входу блока определения знака, выход элемента 2 И-ИЛИ подключен к выходу блока определения знака, первые входы первого и второго элементов И подключены к первому входу блока определения знака, второй вход которого соединен с четвертым входом элемента 2 И-ИЛИ, и тем, что блок контроля содержит четырех- разрядный двоичный сумматор, вход которого соединен со входом блока контроля, управляющий вход которого подключен к единичному входу триггера и первому входу элемента И, вторая группа входов которого подключена к выходу сумматора, выход элемента И подключен к нулевому входу триггера, выход которого подключен ко входу сумматора.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2, 3, 4, представлены схемы блоков переноса, определения знака и контроля.Отсчетное устройство содержит распре- З 5 делитель 1, регистр 2, блок индикации 3, блок ввода 4, информационный вход устройства 5, группу элементов И 6, сумматор 7, шифратор 8, блок переноса 9, блок определения знака 10, блок контроля 11, выход устройства 12.Блок переноса 9, содержит триггер 13, второй триггер 14 и элемент 2 И-ИЛИ 15,45 50 55 Блок определения знака содержит первый и второй элементы И 16 и 7, входыкоторых образуют информационный входблока, а выходы соединены с раздельнымивходами триггера 18, Выходы триггера 18соединены соответственно с первым и третьим, а входы управления блока - со вторым и четвертым входами элемента 2И-ИЛИ 19, выход которого образует выходблока,Блок контроля содержит четырехразрядный двоичный сумматор 20, входы первого и второго слагаемого, которого образуют соответственно первый и второй информационные входы блока, триггер 21,элемент И 22. 4Устройство раб .ет следующим обра. зомОт распределителя 1 по первому выходу на вход регистра 2 поступают импульсы, создающие циркуляцию исходного кода по, цепи: выход суммы сумматора 7 - информационные вход и выход регистра 2 - ин 1 нрмационный вход и выход группы элемсптов И 6 - вход первого слагаемого сумматора 7.Исходная информация, тактируемая со второго выхода распределителя 1, поступает в виде число. импульсного либо параллельного кода (потетрадно) в блок ввода 4 и с его информационного выхода - на информационный вход шифратора 8. Шифратор 8 управляется распределителем 1 таким образом, что коды положительных чисел вводятся через сумматор 7 по входу 2-го слагаемого прямыми значениями в нечетные разряды регистров 2, а десятичными дополнениями - в четные разряды.Вводимая информациясуммируется алгебраически с циркулируемым в блоке регистров 2 кодом, так как в режиме сложения шифратор 8 коммутируется от распределителя 1 таким образом, что код, поступающий с блока ввода 4, в нечетных тактах суммируется, а в четных тактах - вычитается из циркулируемого кода. В режимах сложения и вычитания работают соответственно триггер переноса3 либо 14, коммутируемые по выходу логическим элементом 2 И-ИЛИ 15 блока переноса 9.В режиме вычитания - наоборот, код вычитается в нечетных и суммируется в четных тактах. Таким образом, если процесс отсчета (сложения положительного числа) начать с такого исходного состояния, когда регистр 2 сброшен в 0 то, в конце цикла во всех его нечетных разрядах будет содержаться прямой код числа, а в четных - его десятичное дополнение. При этом, в старшем знаковом (п - 1) разряде будет О, а в и-м - 9, что отображает знак положительного числа и его дополнения (число разрядов регистра и - четное).Блок определения знака 10, тактируемый распределителем, анализирует код старшего разряда и определяет знак циркулируемого кода. Логический элемент И 16, реагируя на О, в (и - 1) -м такте опрокинет в 1 триггер знака 18, единичный выход которого через элемент 2 И-ИЛИ 19 будет подключать к выходу сумматора 7 блок индикации 3 в нечетных тактах, обеспечивая вывод на индикацию прямого кода положительного числа. В режиме вычитания при переходе через 0 число примет отрицательное значение и будет отображаться дополнительным кодом в нечетных тактах и прямым кодом в четных тактах блока распределителя 1.Теперь в (п )-м разряде будет число 9 а в п - м - О, Реагируя на 9, логический элемент 11 17 опрокинет в 0 триггер знака 18 и блок индикации 3 будет подключаться к блоку сумматора 7 только в четных тактах блока тактового распределителя 1, то есть, индицируя прямой код числа.Рассмотрим процесс отсчета для конкретного случая.Г 1 усть в режиме отсчета положительного числа установилось число +378 (старший разряд 0 - не индицируется). Это значит, что в блоке сдвиговых регистров будет зафиксирован следующий код:п Десятичный код Цотактов Двоичныйкод 6615486нения, при этом, с учетом 1 переноса из предыдущего разряда с помощью триггера 21, на логический элемент И 22 с прямых и инверсных выходов сумматора 20 посту 5пает код числа О, 1 на выходе логически о элемента И 22 используется в качестве сп нала достоверности результатов отсчета О, на шине достоверности 12 в четных тактах может не только свидетельствовать о сбое в работе отсчетного устройства, но и слу 10 жить командой для коррекции результатас целью ликвидации погрешности. Например, при работе от двух число-импульсных датчиков, один из которых подключается к каналу сложения, а второй - к каналу вычитания, достоверность кодов чисел (инфор 15мации) резко возрастает.20 то есть, в нечетных разрядах О 3 7-8, а в четных 9-6-2-2. В режиме вычитания число +378, уменьшаясь, станет равным +000, (во всех разрядах регистра 0), а затем при вычитании первого же импульса в нечетных тактах регистра зафиксируется число 999, а в четных 001. 30 Двоичныйкод Десятичныйкод такта 35 40 Триггер знака 18 реагирует на 9 в старшем разряде, индицируя последовательность чисел четных разрядов регистра 2 при зна ке -. Во всех режимах отсчета прямые кодыположительных чисел хранятся в нечетных,а код из десятичного дополнения - в четных разрядах регистра 2, коды отрицательных чисел - наоборот. Исключение составляет код числа О, при котором во всех разрядах сдвиговых регистра О,Контроль правильности работы отсчетного устройства осуществляется блоком контроля 11 следующим образом: четырехразрядный двоичный сумматор 20, начиная смладшего разряда, суммирует алгебраически в четных тактах код числа и его допол 1 2 3 4 5 6 72 3 4 5 6 7 8 0000 001 0011 0110 0111 0010 1000 1001 0000 1001 0000 1001 0000 1001 000 9 0 9 0 9 0 9 1 0 9 3 6 7 2 8 Таким образом, предлагаемое отсчетное устройство позволяет с одной стороны широко воспользоваться преимуществами естественного кода 8-4 2-1 и простотой конструкции устройства, а с другой стороны расширить функциональные возможности по сравнению с известными устройствами, а именно, обеспечить одновременно вычитание и сложение кодов, вывод информации в прямом и дополнительном коде, а также повысить достоверность полученной информации.При необходимости проведения операций с несколькими числами число разрядов регистра и тактов распределителя может быть увеличено и кроме отсчета и вывода на цифровую индикацию на этой же аппаратуре можно будет производить арифметические операции над несколькими числами, при этом, возможна также индикация промежуточных результатов.Формула изобретения1. Отсчетное устройство, содержащее распределитель импульсов, первый выход которого подключен ко входу регистра сдвига, второй - ко входам управления блока ввода информации и блока индикации, третий - к первым входам элементов И группы, четвертый - к управляющему входу шифратора, первый информационный вход которого подключен к выходу блока ввода информации, выход, шифратора подключен к первому информационному входу сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами элементов И группы, выход сумматора соединен с первым входом блока индикации и с информационным входом регистра, первый выход которого подключен ко вторым входам эле ентов И группы, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона исходных чисел и повышения достоверности, устройство содержит блок переноса, блок определения знака и блок контроля, первые управляющие661548 входы которых подключены к пятому выходу распределителя, второй управляющий вход блока переноса подключен к управляющему входу шифратора, информационный вход блока переноса соединен с выходом сумма.тора, выход - с третьим входом сумматора, выход регистра соединен со входом блока контроля, второй вход блока индикации соединен с выходом блока определения знака, выход сумматора соединен с первым входом блока определения знака, второй вход кото рого соединен со вторым информационным , входом шифратора.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок переноса содержит два триггера, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элементов И-ИЛИ, единичные входы триггеров соединены с информ ационйым входом блока переноса, нулевой вход первого триггера и третий вход элемента И-ИЛИ подключены к первому управляющему входу блока переноса, нулевой вход второго триггера и четвертый вход элемента И-ИЛИ подключе-, ны ко второму управляющему входу блока переноса.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок определения знака содержит пер вый и второй элементы И, выходы которых подключены ко входам триггера, выходы которого подключены к первому и второму 8входам элемента 2 И-ИЛИ, третий вход которого подключен к управляющему входу блока определения знака, выход элемента 2 И-ИЛИ подключен к выходу блока определения знака, первые входы первого и второго элементов И подключены к первому входу блока определения знака, второй вход которого соединен с четвертым входом элемента 2 И-ИЛИ.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок контроля содержит четырехразрядный двоичный сумматор, вход которого соединен со входом блока контроля, управляющий вход которого подключен к единичному входу триггера и первому входу элемента И, вторая группа входов которого подключена к выходу сумматора, выход элемента И подключен к нулевому входу триггера, выход которого подключен ко входу сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Бабурин А. А. и др. Эксплуатация и техническое обслуживание электронных вычислительных машин М. Энергия, 1973, с. 16-22.2. Заявка ЛВ 2031233/18-24 С 06 Г 7/38, от 31.05.1974, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.661548 г г е дарстизоб дактор Э, Губницкаяказ 2476/51 ЦНИИПИ Гопо делам 1 13035, Москва лиал ППП Па Составитель Р. ЯворТехред О, ЛуговаяТираж 779 енного ком ит етений и от 5, РаушскаяУжгород; у вская Корректор Е, Па Подписное а СССРытийаб д. 4/5Проектная,